适度高温下亚热带阔叶树种叶片的光合速率和吸收光能的分配

 利用光合作用测定系统（Li-COR 6400和叶室荧光仪）,测定了亚热带阔叶树种的光合速率和荧光参数,分析了38 ℃适度高温对叶片光合作用 和吸收光能分配的影响。测试树种包括华南亚热带地区常见的阳生性树种木荷（Schima superba）、耐荫树种黄果厚壳桂（Cryptocarya concinna）和中生性树种红锥（Castanopsis hystrix）。适度高温处理均引起 所有树种的光合能力下降,而且木荷和红锥下降的程度比黄果 厚壳桂明显。与25 ℃的对照温度相比,适度高温处理的木荷叶片用于光化学反应所消耗的光能下降,红锥和黄果厚壳桂也有相似的反应,表明 适度高温限制叶片用于光化学反应的吸收光能。无论哪个树种,38 ℃适度高温处理的植物,叶片总吸收光能中额外多余的那部分和处于非活化 状态PSⅡ所吸收的那部分光能都增加,而且黄果厚壳桂比木荷和红锥显著,因此,亚热带阔叶森林的树种对适度高温的响应因种类而异。研究 结果意味着将来气候变化导致温度的上升对演替后期树种黄果厚壳桂的光合过程的限制比演替早期的树种木荷和中生性树种红锥会更严重。     

不同叶色矢竹叶绿体结构和光系统特性差异

以矢竹(Pseudosasa japonica)、花叶矢竹(P. japonica f. akebonosuji)和曙筋矢竹(P. japonica f. akebono)为研究对象, 借助叶绿体超微结构和荧光动力学曲线的变化揭示不同叶色矢竹的光系统活性及光合特性差异。结果表明: 3个竹种的光合色素含量差异明显, 除花叶矢竹条纹叶白色部分叶绿体内无完整类囊体片层结构外, 花叶矢竹绿条纹和曙筋矢竹的基粒数明显少于矢竹, 叶绿体发育成熟度不一致; OJIP曲线及参数表明, 花叶矢竹条纹绿叶和曙筋矢竹光系统II (PSII)反应中心开放降低程度低于矢竹, 捕获能量用于电子传递的份额变小, PSII活性变弱; 而曙筋矢竹叶片P700至初级电子受体(Q_A)的电子传递链氧化还原平衡偏向于还原侧, 推测其光系统I (PSI)反应中心P700至PSII Q_A电子传递链受损。因此, PSII活性变化导致叶绿体发育不成熟, 可能是引起矢竹类叶色差异的直接原因。     

不同天气类型下UV-B辐射对高山植物美丽风毛菊叶片PSII光化学效率的影响分析

以中国科学院海北高寒草甸试验站地区的美丽风毛菊(Saussurea superba)为材料, 通过短期滤除自然光谱中紫外线B (UV-B)辐射成分的途径, 研究了UV-B辐射对叶片光系统II (PSII)光化学效率的影响。不同天气的归纳分析表明, 随可见光辐射的降低, 暗适应3 min的PSII最大光化学量子效率(F_(v)/F_(m))显著升高; 与此同时PSII实际光化学量子效率(Φ_PSII)和光化学猝灭系数(q_P)也显著升高, 非光化学猝灭系数(NPQ)则显著降低。滤除UV-B辐射后, 3种典型天气类型下的F_(v)/F_(m)均略有升高趋势; 且Φ_PSII和q_P增加, 而NPQ略有降低趋势。量子效率的相对限制(L_(PFD))和PSII反应中心开放程度(q_L)的进一步分析表明, UV-B辐射能显著影响辅酶A还原状态, 对高山植物美丽风毛菊的光合机构具有负影响。综上可知, 自然光中的可见光辐射是影响PSII激发能捕获效率的重要因素, PSII反应中心的光化学效率和非光化学能量耗散主要受光和有效辐射的影响; 滤除UV-B成分能减缓PSII反应中心的光抑制程度。     

遮荫对东北地区四种可食用蕨类植物生长和光合特征的影响

以东北4种蕨类植物——荚果蕨(Matteuccia struthiopteris(L.)Todaro)、猴腿蹄盖蕨(Athyrium multidentatum(Dol1.)Ching)、分株紫萁(Osmunda cinnamomea(L.)var.asiatica Fernald)和蕨(Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var.latiusculum (Desy.) Underw.ex Heller)为研究材料,分析在35%、13%和8%全光照处理下4种蕨类植物的生长和光合特征.结果发现:随着遮荫程度的增加,4种蕨类植物的株高减小,比叶面积增加,叶片含水量增加.4种蕨类植物的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着遮荫程度的增加而降低,胞间CO2浓度呈上升趋势.在3种遮荫处理下4种蕨类植物的PSⅡ最大光化学效率在0.7~0.8;非光化学猝灭系数随着遮荫程度的增加而降低.4种蕨类植物的叶绿素含量,尤其是叶绿素b含量随着遮荫程度的增加而上升,但在8%全光照下蕨的叶绿素含量呈下降趋势.相比其他蕨类植物而言,蕨具有较高的比叶面积、净光合速率和量子产率,相对较低的非光化学猝灭系数和叶绿素a./b.结果表明,4种蕨类植物最适合在35%全光照下生长,虽然对较低光照条件具有一定的适应性,但生长受到一定的抑制;4种蕨类植物中,蕨具有较强的耐荫性.本研究为东北地区4种可食用蕨类植物的栽培管理及利用提供科学依据.     

原生动物伪红色双轴虫细胞纤毛器微管胞器的直接荧光标记

应用荧光紫杉醇直接荧光标记法显示,原生动物纤毛虫伪红色双轴虫(Diaxonellapseudorubra)细胞纤毛器微管中,口围带基部含小膜托架及与托架相联系的肋壁微管;额腹横棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束、横微管束和周围微管束,其微管在不同棘毛基部的定向和发达程度不一;缘棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束。细胞形态发生过程中,前仔虫口纤毛器微管独立发生于老口围带内侧,在细胞形态发生末期新纤毛器微管形成时,尚有部分老额棘毛、横棘毛和缘棘毛残存,此后老结构逐渐被吸收。结果表明,伪红色双轴虫的纤毛器基部微管的分化很可能具有种属级的特异性,新纤毛器微管分化过程中老结构可能具有定位和物质贡献作用。     

肺炎链球菌去信号肽脂蛋白PsaA锌离子结合特性的初步表征

肺炎链球菌是细菌性肺炎的主要病原体。PsaA是各种肺炎链球菌共有的遗传保守的特异性表面金属结合脂蛋白。通过PCR扩增肺炎链球菌D39不含信号肽的PsaA基因片段,将其通过T4连接酶连接至含6His标签的表达载体PBAD/HisA中,转化表达宿主大肠杆菌Top-10后用L(+)-阿拉伯糖诱导重组蛋白的表达。重组蛋白经亲和镍柱纯化以后,用外切酶-重组肠激酶(REK)去除6His标签。感应偶合电浆质谱(ICP-MS)测得纯化的PsaA蛋白以1:1比例结合金属锌离子。进而,通过圆二色谱法分析金属离子的结合对蛋白二级结构中α-螺旋和β-片层含量的影响,荧光光谱研究蛋白结合锌离子的解离常数及结合当量,为进一步研究该蛋白在体外的金属结合特性及细菌的金属运输及毒力机制提供理论基础。     

不同光强下高锰对黄瓜光合作用特性的影响

采用营养液培养的方法,研究了不同光强下高锰对黄瓜植株生长、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和光合作用的影响.结果表明,高锰处理抑制了黄瓜植株的生长,与弱光处理相比强光下抑制幅度更加显著.强光下,高锰处理显著降低叶绿素含量,但降低光强却增加其含量.强光下,高锰处理显著降低原初光能转换效率(F_v/F_m)、光合电子传递量子效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP);弱光下,高锰处理对F_v/F_m和qP无显著影响.高锰处理使净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)下降.尤其是在强光下下降幅度更大.高锰处理使细胞间CO₂浓度(C_i)在强光下升高,而在弱光下则下降.与C_i相反,高锰处理使气孔限制值(L_s)在强光下下降,而在弱光下上升.因此,强光下高锰胁迫使净光合速率下降可能是由非气孔限制引起的,而弱光下高锰处理使净光合速率下降可能是由气孔因子限制引起的.     

竹红菌乙素作猝灭剂研究F_o构象方法的建立

线粒体Ｆ１Ｆｏ复合体Ｆｏ部分ａ亚基的色氨酸荧光可被竹红菌乙素（ｈｙｐｏｃｒｅｌｉｎＢ,ＨＢ）猝灭．不同温度下测定ＳｔｅｒｎＶｏｌｍｅｒ图的结果显示,猝灭常数（Ｋｓｖ）随温度的增加而加大,时间衰变荧光的结果显示,荧光寿命随ＨＢ浓度的增加而减小,加入不同浓度的ＨＢ,Ｆ１Ｆｏ复合体的吸收峰没有位移．这些实验结果支持动态猝灭机理．ＨＢ还具有有效猝灭浓度低,不影响酶的活力;在脂相和水相的分布比率可高达１６５６０∶１;实验操作简便等优点．因此ＨＢ可作为理想的疏水相荧光猝灭剂,研究与膜结合的Ｆ１Ｆｏ复合体中镶嵌于膜脂内Ｆｏ的构象变化．     

实时荧光定量PCR及RT-PCR与常规PCR及RT-PCR检测对虾病毒效果的比较

常规PCR及RT-PCR已用于对虾DNA及RNA病毒检测,但存在费时、灵敏度较低、不能定量等问题。建立了TaqMan实时荧光定量PCR及RT-PCR方法,分别用于检测白斑综合症病毒(WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)及桃拉综合征病毒(TSV)、黄头病毒(YHV)4种对虾病毒。与常规PCR及RT-PCR比较,所建立的TaqMan实时荧光定量PCR及RT-PCR检测上述4种对虾病毒不仅有很高的特异性,检测灵敏度也提高了10～100倍,同时还具有快速、简便、不污染环境、重复性好、实时定量等优点,可明显提高对虾病毒检验检疫工作质量及效率。     

肺炎链球菌毒力基因体内荧光报告系统的构建*

以绿色荧光蛋白(GFP)作为体内研究的分子探针,将肺炎链球菌毒力基因与gfp融合构建肺炎链球菌自杀性荧光报告质粒,利用同源重组的原理,使gfp整合入肺炎链球菌基因组中,建立体内研究肺炎链球菌基因表达的荧光报告系统,并用荧光激发、生物学特征和生理活性测定等实验手段进行评价,证实这一肺炎链球菌荧光融合表达系统可在体内外报告肺炎链球菌的毒力基因表达,为进一步在体内分析和鉴定肺炎链球菌毒力因子的功能奠定基础。